GNSS精密单点定位模糊度固定理论与方法研究

发布时间：2017-03-28 17:18

  本文关键词：GNSS精密单点定位模糊度固定理论与方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：精密单点定位技术(Precise Point Positioning,PPP)就是通过使用单一的一台接收机在全球范围内进行静态或者动态的独立观测,进而能够直接获取静态厘米级或者动态分米至厘米级的高精度坐标结果,它在低轨卫星的定轨、高精度的导航定位、GNSS的气象学、精密授时等诸多领域已经得到了广泛的应用与发展。实时性与高精度性这两个主题一直是精密定位的研究重点与热点。伴随着实时轨道的确定同实时精密钟差的估计等一些关键核心技术的发展和进步,精密单点定位技术目前己经逐步发展成为了人们实时使用的一种高精度定位手段。在传统的精密单点定位过程中,由于受到相位未校准延迟偏差的小数部分FCBs(Fractional-cycle biases)的影响,定位的模糊度参数解为实数。国内外学者通过诸多研究得出,利用区域或者全球的参考站网络,能够恢复其非差模糊度的整数特性,实现区域内的流动站的PPP模糊度的搜索与固定是一项非常有意义和挑战的工作,同时这也是国内外GNSS领域学者们的一个研究热点。本文深入研究了精密单点定位技术的理论基础,并详细的介绍了各类误差的影响和处理方法及参数估计方法。通过从最基本的函数模型功能出发,对造成了非差相位的模糊度非整数特性的参数项与参数之间的关系进行了详细地分析。并对影响精密单点定位中的各项误差源与处理方法进行了归纳总结,同时给出了GPS数据处理中常用的误差改正模型,重点对对流层与钟差这两种时变参数的随机模型进行了分析。同时依据对造成了非差模糊度的非整数特性中的相位未校准硬件延迟偏差中的小数部分FCBs同其它参数的耦合性质的不同,系统的对当前国内外PPP模糊度的搜索与固定算法进行了整理与分类,并做了详细的对比分析。最后通过以基于FCBs的PPP模糊度固定算法为例,对GPS数据和北斗数据进行了对比分析,为开展北斗/GPS组合定位的研究做了基础。
【关键词】：FCBs 精密单点定位 模糊度固定
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P228.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 前言9-10
• 1.2 国内外的研究现状10-14
• 1.3 论文的研究目标和研究内容14-16
• 1.3.1 研究目标14
• 1.3.2 研究内容14-16
• 第二章 精密单点定位的数学模型16-42
• 2.1 观测值与数学模型16-21
• 2.1.1 观测值与观测方程16-17
• 2.1.2 观测值之间的线性组合17-21
• 2.1.2.1 同类型同频率观测值之间的线性组合18-19
• 2.1.2.2 同类型不同频率观测值之间的线性组合19-20
• 2.1.2.3 不同类型观测值之间的线性组合20-21
• 2.2 误差的改正模型21-34
• 2.2.1 同接收机和测站相关的误差21-26
• 2.2.1.1 接收机天线相位中心偏差21-23
• 2.2.1.2 接收机钟差23
• 2.2.1.3 地球固体潮23-24
• 2.2.1.4 地球自转24-25
• 2.2.1.5 海洋负荷潮汐改正25-26
• 2.2.2 同卫星相关的误差26-28
• 2.2.2.1 卫星天线相位中心偏差26
• 2.2.2.2 卫星钟差与卫星轨道误差26-27
• 2.2.2.3 相位缠绕误差27
• 2.2.2.4 相对论效应27-28
• 2.2.3 同信号传播相关的误差28-34
• 2.2.3.1 对流层延迟误差28-31
• 2.2.3.2 电离层延迟误差31-33
• 2.2.3.3 多路径误差33-34
• 2.3 数学模型34-38
• 2.3.1 函数模型34-35
• 2.3.2 随机模型35-38
• 2.3.2.1 观测值的随机模型36
• 2.3.2.2 参数的随机模型36-38
• 2.4 参数估计的方法38-42
• 2.4.1 逐历元最小二乘平差38
• 2.4.2 动态kalman滤波38-42
• 第三章 精密单点定位的模糊度固定算法42-56
• 3.1 以FCBs为基础的PPP模糊度固定算法43-46
• 3.2 以整数钟为基础的PPP模糊度固定算法46-49
• 3.3 以实数模糊度为基础的PPP模糊度固定算法49-50
• 3.4 以非差改正数为基础的PPP模糊度固定算法50-54
• 3.5 算法小结54-56
• 第四章 模糊度固定算法的实现与结果分析56-71
• 4.1 前言56-57
• 4.2 GPS/北斗的组合定位57-61
• 4.2.1 北斗数据的观测模型57-58
• 4.2.2 组合定位坐标系的统一58-59
• 4.2.3 时间系统误差消除59-60
• 4.2.4 虚拟观测方程60-61
• 4.3 算例的实现与分析61-69
• 4.3.1 BDS三频PPP定位对比67-68
• 4.3.2 GPS+BDS和单GPS对比68-69
• 4.4 本章小结69-71
• 第五章 总结与展望71-73
• 5.1 主要的工作和结论71-72
• 5.2 展望72-73
• 参考文献73-76
• 致谢76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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1 李鹏;GPS精密单点定位若干关键问题研究[D];西南交通大学;2008年

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